Несмотря на все достижения в программном и аппаратном обеспечении – свет, датчики, ПО – которые с успехом могут обеспечить эксплуатацию вертикальных «растительных фабрик», инновации ключевого и самого сложного компонента таких систем – а именно растения per se – начинающими командами остаются без внимания.
В колонке на AgFunder Вонни Эстес, вице-президент по инновациям в Международной ассоциации свежей продукции (International Fresh Produce Association – IFPA) задается вопросом, как можно манипулировать биологией сельскохозяйственных культур посредством селекции для получения более высокой прибыли на быстрорастущем рынке вертикальных ферм.
С тех пор, как первые фермеры начали собирать семена для последующего размножения, фокус был сосредоточен на растениях, которые лучше всего проявляли себя в непредсказуемых полевых условиях. Раскрытие максимального потенциала сортов и гибридов для строго контролируемой среды, где каждый день — хороший день, позволит селекционерам сосредоточиться на признаках, которые можно усилить при выращивании в помещении, и сместить фокус от проблем, которые имеют первостепенное значение при выращивания в полях. По мере того, как производители свежей продукции получают больше контроля над окружающей средой, селекционеры смогут создавать сорта с характеристиками, которые важны для потребителя.
По каким направлениям вести селекцию?
Марк Осима, соучредитель AeroFarms, говорит: «Для вертикальных ферм селекционеры могут сместить фокус на признаки, имеющие первостепенное значение для потребителей: вкус, аромат, текстура и другие атрибуты, связанные с качеством. Также нам важно работать с растениями с эффективной архитектурой, чтобы их можно было легко обслуживать в нашей уникальной среде».
Приоритет номер один для плодовых и овощных культур, выращиваемых в полях – устойчивость к болезням. Селекционеры находятся в нескончаемой гонке с новыми патогенами. Конечно, смена приоритетов с одной группы признаков на другую – это не просто замена генов устойчивости к болезням, на гены, придающие хороший вкус, но контролируемая среда позволяет селекционерам не играть на опережение со следующей потенциально опасной болезнью, с которой придется столкнуться растениям в полевых условиях. Некоторые болезни, такие как мучнистая роса, возможны и в помещении, но их можно контролировать.
Фокус селекции может сместиться на разработку и ускорение введения новых культур, технологий выращивания и повышения эффективности производства, которые могут быть воспроизведены в масштабе, специально предназначенном для вертикальных ферм. Эти изменения выгодны как производителям, так и потребителям. Фермеры выиграют от признаков, которые позволят производить продукцию более длительного хранения, качественную, с ускоренным ростом и выгодной архитектурой. В приоритете потребительских качеств – вкус, аромат, цвет, текстура и питательные вещества.
Кто занимается такой селекцией?
Производители продукции в контролируемой среде не имеют собственных селекционных программ. Но крупные семеноводческие компании до сих пор недостаточно уделяют внимание этому сегменту рынка. Тем не менее, Bayer CropScience выделили для себя эту рыночную нишу. В 2020 году Bayer и Temasek запустили компанию Unfold, которая занимается селекцией культур, выращиваемых в контролируемой среде. Unfold предлагает семена для всех типов растительных фабрик и недавно объединила усилия с Bowery Farming, чтобы ускорить разработку новых сортов растений специально для индустрии вертикального земледелия.
Используя другую бизнес-модель, Kalera, одна из самых быстрорастущих компаний вертикального земледелия в США, приобрела Vindara, компанию, которая разрабатывает сорта, предназначенные для вертикальных закрытых ферм.
Большинство производителей растительных фабрик заинтересованы в сотрудничестве с семенными проектами. AeroFarms активно сотрудничает с селекционерами, работающими как в государственных организациях, так и коммерческих селекционных программах. В настоящее время они тестируют запатентованную генетику клубники и хмеля от нескольких компаний на предмет пригодности для полностью контролируемой среды выращивания. Являясь одним из основателей консорциума Precision Indoor Plants (PIP), AeroFarms реализует первый проект по оптимизации условий выращивания салата. В числе участников консорциума – Корнелльский Университет, NASA, Министерство энергетики и Министерство сельского хозяйства США.
Sakata Seed America так же активно осваивает нишу сортов для контролируемой среды. В 2019 году Sakata сосредоточилась на имеющемся генетическом разнообразии, которое показало себя многообещающим для сегмента контролируемой среды. Теперь они сотрудничают с ключевыми производителями растительных фабрик. В текущих программах ведется селекция салата, рукколы, базилика, мангольда, горчицы. Селекционеры ищут оптимальную урожайность, выгодную структуру растения, вкус, цвет и текстуру. Sakata работает над стратегическим сотрудничеством со своими генетиками и селекционерами, чтобы поставлять качественные семена в этот сектор.
Помимо листовой зелени, клубника является одной из культур, вызывающих наибольший интерес на вертикальных фермах. В октябре 2020 года было объявлено о совместном проекте вертикальной фермы Plenty и Driscoll. Они используют запатентованную генетику и опыт Driscoll в области выращивания свежих ягод с технологиями выращивания в закрытых помещениях Plenty. Скотт Комар, старший вице-президент по глобальным исследованиям и разработкам в Driscoll’s, отмечает: «У нас самый большой портфель генетического материала, который можно использовать и оптимизировать для решений Plenty в контролируемой среде, что дает нам значительное преимущество перед другими менее диверсифицированными селекционными программами». Они рады видеть первые плоды сотрудничества и с нетерпением ждут расширения отношений с новой вертикальной фермой на северо-востоке США.
В связи с быстрым ростом рынка селекционеры и производители уделяют больше внимания выведению сортов, наиболее подходящих для выращивания в контролируемых условиях. Тем не менее, селекция для вертикальных ферм — это огромная, не реализованная возможность. Рынку только начинает приходить понимание роли селекционера в таких высокотехнологичных проектах, а ведь без специальных сотов и гибридов не получится раскрыть потенциал программных и инженерных решений, свести экономику процесса и, в итоге, сделать доступной свежую овощную продукцию там, где она сейчас считается роскошью.
Источник: https://agfundernews.com/the-power-of-genetics-and-environment-in-indoor-agriculture?ct=t(EMAIL_CAMPAIGN_9_1_20%2022_23_11)&goal=0_8e101ace96-3617a9f3ff-99627009